Carbon xanh là gì: cỏ biển, rừng ngập mặn giữ carbon trong bùn thế nào

Carbon xanh (blue carbon) là carbon được các hệ sinh thái ven biển như rừng ngập mặn, thảm cỏ biển và đầm lầy muối hấp thụ rồi cất giữ, chủ yếu trong lớp bùn đáy ngập nước. Tính trên mỗi hecta, các hệ sinh thái này chôn carbon vào đất nhanh hơn rừng trên cạn hàng chục lần, và có thể giữ nó hàng trăm đến hàng nghìn năm. Ngược lại, khi bị phá, chúng nhả lượng carbon tích luỹ lâu đời trở lại khí quyển.

Chữ "xanh" ở đây là xanh lam của biển, phân biệt với "carbon xanh lục" của rừng trên cạn.

Ba hệ sinh thái chính của carbon xanh

Cụm từ "blue carbon" được phổ biến rộng từ báo cáo năm 2009 do Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), FAO và Uỷ ban Hải dương học Liên chính phủ của UNESCO cùng thực hiện. Năm 2013, IPCC ra phụ lục hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính cho đất ngập nước, chính thức đưa ba hệ sinh thái ven biển vào phạm vi tính toán:

Theo báo cáo năm 2009 nói trên, ba hệ sinh thái này chiếm chưa tới khoảng 0,5% diện tích đáy biển nhưng có thể đóng góp tới khoảng một nửa lượng carbon được chôn trong trầm tích biển. Con số này hay được trích dẫn nhưng còn bàn cãi về phương pháp; các ước tính sau dao động khá rộng.

Vì sao bùn ngập nước giữ carbon giỏi đến vậy

Bí mật nằm ở dưới chân, không phải trên tán lá. Có ba lý do:

1. Thiếu oxy làm chậm phân huỷ. Bùn ngập nước gần như không có oxy chỉ cách mặt vài centimet. Vi khuẩn phân huỷ lá rụng, rễ chết rất chậm, nên chất hữu cơ tích tụ thay vì bị "đốt" trở lại thành CO₂.
2. Đất lớn lên theo mực nước. Khác với đất rừng trên cạn thường đạt trạng thái bão hoà sau một thời gian, đất vùng triều được bồi dần lên khi phù sa lắng và mực nước biển dâng chậm. Lớp đất giàu carbon cứ thế dày thêm, có nơi hàng mét.
3. Bẫy carbon từ nơi khác. Rễ cây ngập mặn và lá cỏ biển làm chậm dòng nước, khiến hạt trầm tích và mảnh hữu cơ trôi từ sông, từ biển lắng xuống và bị chôn lại.

Nước mặn còn có thêm một lợi thế: sunfat trong nước biển ức chế vi khuẩn sinh khí metan. Đầm lầy nước ngọt thường nhả khá nhiều metan, một khí nhà kính mạnh, còn vùng triều mặn thì nhả ít hơn nhiều.

Con số: bao nhiêu carbon trên mỗi hecta

Tổng hợp của Elizabeth Mcleod và cộng sự (2011) so sánh tốc độ chôn carbon dài hạn vào đất:

Cần đọc bảng cho đúng: đây là tốc độ chôn vào đất, không tính phần carbon trong thân cây. Rừng trên cạn giữ nhiều carbon trong gỗ, còn đất thì tích luỹ chậm. Các con số là trung bình của nhiều điểm đo, mỗi nơi có thể chênh lệch lớn.

Về tổng lượng cất giữ, nghiên cứu của Daniel Donato và cộng sự đăng trên tạp chí Nature Geoscience năm 2011 đo rừng ngập mặn vùng Ấn Độ – Thái Bình Dương và ghi nhận trung bình khoảng 1.000 tấn carbon mỗi hecta, phần lớn nằm trong đất, xếp chúng vào nhóm rừng giàu carbon nhất vùng nhiệt đới.

Thảm cỏ biển Posidonia: kho carbon hàng nghìn năm

Ở Địa Trung Hải, loài cỏ biển đặc hữu Posidonia oceanica tạo ra những lớp thân ngầm và trầm tích đan kết gọi là "matte", dày tới vài mét, có tuổi hàng nghìn năm. Đây là một trong những kho carbon sinh học lâu đời nhất được biết ở biển nông, và cũng cho thấy một khi bị phá thì không thể trồng lại trong một đời người.

Khi bị phá: kho carbon thành nguồn phát thải

Đào ao nuôi tôm trên đất rừng ngập mặn, nạo vét, lấp biển, hay làm nước đục khiến cỏ biển chết đều khiến lớp bùn giàu carbon tiếp xúc với oxy. Carbon tích luỹ hàng trăm năm có thể bị phân huỷ trong vài năm đến vài chục năm.

• Theo ước tính của Linwood Pendleton và cộng sự (2012), việc chuyển đổi và suy thoái các hệ sinh thái carbon xanh trên thế giới có thể nhả khoảng 0,15–1,02 tỷ tấn CO₂ mỗi năm. Khoảng ước tính rộng cho thấy độ không chắc chắn còn lớn.
• Theo nghiên cứu của Michelle Waycott và cộng sự (2009), thảm cỏ biển toàn cầu đã mất khoảng 29% diện tích được biết từ cuối thế kỷ 19, và tốc độ mất tăng lên khoảng 7% mỗi năm từ năm 1990.
• Rừng ngập mặn bị thu hẹp mạnh trong nửa sau thế kỷ 20; theo dữ liệu vệ tinh của Global Mangrove Watch, tốc độ mất những năm gần đây đã chậm lại so với trước.

Vì vậy giới khoa học thường nhấn mạnh: giữ một hecta rừng ngập mặn hay thảm cỏ biển đang có thường có giá trị carbon lớn hơn và chắc chắn hơn so với trồng mới một hecta, vì phần lớn carbon nằm sẵn trong lớp đất tích luỹ lâu năm.

Rong biển, tảo bẹ có tính là carbon xanh không

Rừng tảo bẹ và rong biển quang hợp rất mạnh, nhưng chúng mọc trên đá, không có lớp bùn giữ carbon tại chỗ. Phần lớn sinh khối bị ăn, phân huỷ hoặc trôi đi. Một phần có thể trôi xuống biển sâu và bị chôn ở đó, nhưng rất khó đo và chứng minh. Vì vậy rong biển hiện chưa nằm trong hướng dẫn kiểm kê của IPCC năm 2013, dù đang là đề tài nghiên cứu sôi nổi. Các ý tưởng nuôi rong biển quy mô lớn để giữ carbon được giới khoa học đánh giá là cần thêm bằng chứng.

Carbon xanh ở Việt Nam: những nơi có thể đến

Việt Nam có bờ biển dài với nhiều hệ sinh thái carbon xanh tiêu biểu. Một số nơi tiếp cận được để tìm hiểu:

• Rừng ngập mặn Cần Giờ (TP. Hồ Chí Minh): khu dự trữ sinh quyển thế giới được UNESCO công nhận năm 2000, phần lớn là rừng được trồng lại từ cuối thập niên 1970 trên vùng đất trước đó bị tàn phá. Đây là ví dụ rừng ngập mặn phục hồi quy mô lớn.
• Vườn quốc gia Xuân Thủy (nay thuộc tỉnh Ninh Bình): khu Ramsar đầu tiên của Việt Nam, được công nhận năm 1989, có rừng ngập mặn và bãi bồi cửa sông Hồng.
• Vườn quốc gia Mũi Cà Mau (tỉnh Cà Mau): rừng ngập mặn và bãi bồi đang lấn ra biển, khu Ramsar từ năm 2013.
• Thảm cỏ biển quanh Phú Quốc (tỉnh An Giang) và ở một số đầm phá miền Trung như Tam Giang – Cầu Hai (TP. Huế).

Hệ sinh thái rừng ngập mặn, cỏ biển và loài dugong sống nhờ cỏ biển đã có bài riêng ở mảng khác trong hệ; bài này chỉ tập trung vào khía cạnh carbon.

Đo carbon xanh thế nào và vì sao khó

Để biết một vùng giữ bao nhiêu carbon, các nhà khoa học khoan lõi đất, thường sâu tới khoảng 1 m hoặc hơn, cắt thành từng đoạn, sấy khô, đo tỷ trọng và hàm lượng carbon hữu cơ. Muốn biết tốc độ chôn, họ đo tuổi các lớp đất bằng đồng vị phóng xạ như chì-210. Kết hợp với ảnh vệ tinh, họ ước tính cho cả vùng.

Những khó khăn thường gặp: carbon trong đất có thể đến từ nơi khác trôi tới, nên khó tách phần "do hệ sinh thái tạo ra"; độ sâu lấy mẫu khác nhau làm số liệu khó so sánh; và việc chứng minh carbon sẽ nằm yên hàng trăm năm phụ thuộc vào việc hệ sinh thái có được giữ nguyên hay không. Những câu hỏi này cũng là trọng tâm tranh luận khi carbon xanh được đưa vào các cơ chế tín chỉ carbon.

Góc nhìn hôm nay: tìm hiểu thêm

• Sáng kiến Blue Carbon Initiative (do Conservation International, IUCN và UNESCO-IOC phối hợp) có sổ tay đo carbon ven biển miễn phí.
• Global Mangrove Watch cho xem bản đồ rừng ngập mặn toàn cầu theo năm, kể cả Việt Nam.
• Phụ lục Đất ngập nước 2013 của IPCC (2013 Wetlands Supplement), chương 4 về đất ngập nước ven biển.
• Khi đến thăm rừng ngập mặn, hãy đi đúng lối đi, không bẻ cây, không đào bắt hải sản trái phép; lớp bùn bị xáo trộn chính là nơi carbon đang được cất giữ.

Điều nên mang về: khi nói tới "rừng giữ carbon", hãy nhớ tới những bãi bùn ven biển ít ai để ý. Thứ quý nhất của chúng không nhìn thấy được, nằm trong lớp đất đen dưới chân, tích luỹ từng milimet qua hàng trăm năm.